韩永森， 程 嵩， 夏云彦

(哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院，黑龙江 哈尔滨150080)

0 引言

工频过电压是决定交流特高压、超高压输电系统绝缘水平的关键因素[1]，也是“电力系统过电压及保护”课程的重要组成部分。空载输电线路的电容效应导致输电线路末端电压高于首端电压，是引起工频过电压的主要原因之一[2]。空载输电线路的工频过电压与输电线路长度、波阻抗和电源漏抗等因素有关，而且可通过连接并联电抗器得到抑制，然而抑制效果却随着并联电抗器的位置不同而有所差异[3]。在该问题讲授过程中，以在输电线路末端接有并联电抗器为例，通过简单的理论推导和沿线电压分布，可以直观地说明输电线路末端连接并联电抗器对空载输电线路工频过电压的抑制作用。相比之下，在输电线路任意位置处接有并联电抗器时，空载输电线路工频过电压的理论推导过程相对复杂，而且在“电力系统过电压及保护”课程使用的教材[4]中也没有阐述相关内容，学生难于理解并联电抗器的位置对空载输电线路工频过电压的抑制作用。

本文以均匀无损耗输电线路为研究对象，根据输电线路的基本方程，推导出在输电线路任意位置接有并联电抗器时的沿线电压表达式，采用图形用户界面设计了一款空载输电线路的工频过电压仿真软件，可以很方便地计算出空载输电线路上的沿线电压，也可以直观地展示诸如电抗器的电抗值和位置等参数对空载输电线路工频过电压的影响规律，有助于提高学生对空载输电线路工频过电压的认识。……